Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/rcu-doc-2.6
[linux-2.6] / arch / ia64 / include / asm / io.h
1 #ifndef _ASM_IA64_IO_H
2 #define _ASM_IA64_IO_H
3
4 /*
5  * This file contains the definitions for the emulated IO instructions
6  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
7  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
8  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
9  *
10  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated to
11  * (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it as
12  * well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
13  * over and over again with slight variations and possibly making a
14  * mistake somewhere.
15  *
16  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
17  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
18  * Copyright (C) 1999 Asit Mallick <asit.k.mallick@intel.com>
19  * Copyright (C) 1999 Don Dugger <don.dugger@intel.com>
20  */
21
22 #include <asm/unaligned.h>
23
24 /* We don't use IO slowdowns on the ia64, but.. */
25 #define __SLOW_DOWN_IO  do { } while (0)
26 #define SLOW_DOWN_IO    do { } while (0)
27
28 #define __IA64_UNCACHED_OFFSET  RGN_BASE(RGN_UNCACHED)
29
30 /*
31  * The legacy I/O space defined by the ia64 architecture supports only 65536 ports, but
32  * large machines may have multiple other I/O spaces so we can't place any a priori limit
33  * on IO_SPACE_LIMIT.  These additional spaces are described in ACPI.
34  */
35 #define IO_SPACE_LIMIT          0xffffffffffffffffUL
36
37 #define MAX_IO_SPACES_BITS              8
38 #define MAX_IO_SPACES                   (1UL << MAX_IO_SPACES_BITS)
39 #define IO_SPACE_BITS                   24
40 #define IO_SPACE_SIZE                   (1UL << IO_SPACE_BITS)
41
42 #define IO_SPACE_NR(port)               ((port) >> IO_SPACE_BITS)
43 #define IO_SPACE_BASE(space)            ((space) << IO_SPACE_BITS)
44 #define IO_SPACE_PORT(port)             ((port) & (IO_SPACE_SIZE - 1))
45
46 #define IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(p)     ((((p) >> 2) << 12) | ((p) & 0xfff))
47
48 struct io_space {
49         unsigned long mmio_base;        /* base in MMIO space */
50         int sparse;
51 };
52
53 extern struct io_space io_space[];
54 extern unsigned int num_io_spaces;
55
56 # ifdef __KERNEL__
57
58 /*
59  * All MMIO iomem cookies are in region 6; anything less is a PIO cookie:
60  *      0xCxxxxxxxxxxxxxxx      MMIO cookie (return from ioremap)
61  *      0x000000001SPPPPPP      PIO cookie (S=space number, P..P=port)
62  *
63  * ioread/writeX() uses the leading 1 in PIO cookies (PIO_OFFSET) to catch
64  * code that uses bare port numbers without the prerequisite pci_iomap().
65  */
66 #define PIO_OFFSET              (1UL << (MAX_IO_SPACES_BITS + IO_SPACE_BITS))
67 #define PIO_MASK                (PIO_OFFSET - 1)
68 #define PIO_RESERVED            __IA64_UNCACHED_OFFSET
69 #define HAVE_ARCH_PIO_SIZE
70
71 #include <asm/intrinsics.h>
72 #include <asm/machvec.h>
73 #include <asm/page.h>
74 #include <asm/system.h>
75 #include <asm-generic/iomap.h>
76
77 /*
78  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
79  */
80 static inline unsigned long
81 virt_to_phys (volatile void *address)
82 {
83         return (unsigned long) address - PAGE_OFFSET;
84 }
85
86 static inline void*
87 phys_to_virt (unsigned long address)
88 {
89         return (void *) (address + PAGE_OFFSET);
90 }
91
92 #define ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
93 extern u64 kern_mem_attribute (unsigned long phys_addr, unsigned long size);
94 extern int valid_phys_addr_range (unsigned long addr, size_t count); /* efi.c */
95 extern int valid_mmap_phys_addr_range (unsigned long pfn, size_t count);
96
97 /*
98  * The following two macros are deprecated and scheduled for removal.
99  * Please use the PCI-DMA interface defined in <asm/pci.h> instead.
100  */
101 #define bus_to_virt     phys_to_virt
102 #define virt_to_bus     virt_to_phys
103 #define page_to_bus     page_to_phys
104
105 # endif /* KERNEL */
106
107 /*
108  * Memory fence w/accept.  This should never be used in code that is
109  * not IA-64 specific.
110  */
111 #define __ia64_mf_a()   ia64_mfa()
112
113 /**
114  * ___ia64_mmiowb - I/O write barrier
115  *
116  * Ensure ordering of I/O space writes.  This will make sure that writes
117  * following the barrier will arrive after all previous writes.  For most
118  * ia64 platforms, this is a simple 'mf.a' instruction.
119  *
120  * See Documentation/DocBook/deviceiobook.tmpl for more information.
121  */
122 static inline void ___ia64_mmiowb(void)
123 {
124         ia64_mfa();
125 }
126
127 static inline void*
128 __ia64_mk_io_addr (unsigned long port)
129 {
130         struct io_space *space;
131         unsigned long offset;
132
133         space = &io_space[IO_SPACE_NR(port)];
134         port = IO_SPACE_PORT(port);
135         if (space->sparse)
136                 offset = IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(port);
137         else
138                 offset = port;
139
140         return (void *) (space->mmio_base | offset);
141 }
142
143 #define __ia64_inb      ___ia64_inb
144 #define __ia64_inw      ___ia64_inw
145 #define __ia64_inl      ___ia64_inl
146 #define __ia64_outb     ___ia64_outb
147 #define __ia64_outw     ___ia64_outw
148 #define __ia64_outl     ___ia64_outl
149 #define __ia64_readb    ___ia64_readb
150 #define __ia64_readw    ___ia64_readw
151 #define __ia64_readl    ___ia64_readl
152 #define __ia64_readq    ___ia64_readq
153 #define __ia64_readb_relaxed    ___ia64_readb
154 #define __ia64_readw_relaxed    ___ia64_readw
155 #define __ia64_readl_relaxed    ___ia64_readl
156 #define __ia64_readq_relaxed    ___ia64_readq
157 #define __ia64_writeb   ___ia64_writeb
158 #define __ia64_writew   ___ia64_writew
159 #define __ia64_writel   ___ia64_writel
160 #define __ia64_writeq   ___ia64_writeq
161 #define __ia64_mmiowb   ___ia64_mmiowb
162
163 /*
164  * For the in/out routines, we need to do "mf.a" _after_ doing the I/O access to ensure
165  * that the access has completed before executing other I/O accesses.  Since we're doing
166  * the accesses through an uncachable (UC) translation, the CPU will execute them in
167  * program order.  However, we still need to tell the compiler not to shuffle them around
168  * during optimization, which is why we use "volatile" pointers.
169  */
170
171 static inline unsigned int
172 ___ia64_inb (unsigned long port)
173 {
174         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
175         unsigned char ret;
176
177         ret = *addr;
178         __ia64_mf_a();
179         return ret;
180 }
181
182 static inline unsigned int
183 ___ia64_inw (unsigned long port)
184 {
185         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
186         unsigned short ret;
187
188         ret = *addr;
189         __ia64_mf_a();
190         return ret;
191 }
192
193 static inline unsigned int
194 ___ia64_inl (unsigned long port)
195 {
196         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
197         unsigned int ret;
198
199         ret = *addr;
200         __ia64_mf_a();
201         return ret;
202 }
203
204 static inline void
205 ___ia64_outb (unsigned char val, unsigned long port)
206 {
207         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
208
209         *addr = val;
210         __ia64_mf_a();
211 }
212
213 static inline void
214 ___ia64_outw (unsigned short val, unsigned long port)
215 {
216         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
217
218         *addr = val;
219         __ia64_mf_a();
220 }
221
222 static inline void
223 ___ia64_outl (unsigned int val, unsigned long port)
224 {
225         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
226
227         *addr = val;
228         __ia64_mf_a();
229 }
230
231 static inline void
232 __insb (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
233 {
234         unsigned char *dp = dst;
235
236         while (count--)
237                 *dp++ = platform_inb(port);
238 }
239
240 static inline void
241 __insw (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
242 {
243         unsigned short *dp = dst;
244
245         while (count--)
246                 put_unaligned(platform_inw(port), dp++);
247 }
248
249 static inline void
250 __insl (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
251 {
252         unsigned int *dp = dst;
253
254         while (count--)
255                 put_unaligned(platform_inl(port), dp++);
256 }
257
258 static inline void
259 __outsb (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
260 {
261         const unsigned char *sp = src;
262
263         while (count--)
264                 platform_outb(*sp++, port);
265 }
266
267 static inline void
268 __outsw (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
269 {
270         const unsigned short *sp = src;
271
272         while (count--)
273                 platform_outw(get_unaligned(sp++), port);
274 }
275
276 static inline void
277 __outsl (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
278 {
279         const unsigned int *sp = src;
280
281         while (count--)
282                 platform_outl(get_unaligned(sp++), port);
283 }
284
285 /*
286  * Unfortunately, some platforms are broken and do not follow the IA-64 architecture
287  * specification regarding legacy I/O support.  Thus, we have to make these operations
288  * platform dependent...
289  */
290 #define __inb           platform_inb
291 #define __inw           platform_inw
292 #define __inl           platform_inl
293 #define __outb          platform_outb
294 #define __outw          platform_outw
295 #define __outl          platform_outl
296 #define __mmiowb        platform_mmiowb
297
298 #define inb(p)          __inb(p)
299 #define inw(p)          __inw(p)
300 #define inl(p)          __inl(p)
301 #define insb(p,d,c)     __insb(p,d,c)
302 #define insw(p,d,c)     __insw(p,d,c)
303 #define insl(p,d,c)     __insl(p,d,c)
304 #define outb(v,p)       __outb(v,p)
305 #define outw(v,p)       __outw(v,p)
306 #define outl(v,p)       __outl(v,p)
307 #define outsb(p,s,c)    __outsb(p,s,c)
308 #define outsw(p,s,c)    __outsw(p,s,c)
309 #define outsl(p,s,c)    __outsl(p,s,c)
310 #define mmiowb()        __mmiowb()
311
312 /*
313  * The address passed to these functions are ioremap()ped already.
314  *
315  * We need these to be machine vectors since some platforms don't provide
316  * DMA coherence via PIO reads (PCI drivers and the spec imply that this is
317  * a good idea).  Writes are ok though for all existing ia64 platforms (and
318  * hopefully it'll stay that way).
319  */
320 static inline unsigned char
321 ___ia64_readb (const volatile void __iomem *addr)
322 {
323         return *(volatile unsigned char __force *)addr;
324 }
325
326 static inline unsigned short
327 ___ia64_readw (const volatile void __iomem *addr)
328 {
329         return *(volatile unsigned short __force *)addr;
330 }
331
332 static inline unsigned int
333 ___ia64_readl (const volatile void __iomem *addr)
334 {
335         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
336 }
337
338 static inline unsigned long
339 ___ia64_readq (const volatile void __iomem *addr)
340 {
341         return *(volatile unsigned long __force *) addr;
342 }
343
344 static inline void
345 __writeb (unsigned char val, volatile void __iomem *addr)
346 {
347         *(volatile unsigned char __force *) addr = val;
348 }
349
350 static inline void
351 __writew (unsigned short val, volatile void __iomem *addr)
352 {
353         *(volatile unsigned short __force *) addr = val;
354 }
355
356 static inline void
357 __writel (unsigned int val, volatile void __iomem *addr)
358 {
359         *(volatile unsigned int __force *) addr = val;
360 }
361
362 static inline void
363 __writeq (unsigned long val, volatile void __iomem *addr)
364 {
365         *(volatile unsigned long __force *) addr = val;
366 }
367
368 #define __readb         platform_readb
369 #define __readw         platform_readw
370 #define __readl         platform_readl
371 #define __readq         platform_readq
372 #define __readb_relaxed platform_readb_relaxed
373 #define __readw_relaxed platform_readw_relaxed
374 #define __readl_relaxed platform_readl_relaxed
375 #define __readq_relaxed platform_readq_relaxed
376
377 #define readb(a)        __readb((a))
378 #define readw(a)        __readw((a))
379 #define readl(a)        __readl((a))
380 #define readq(a)        __readq((a))
381 #define readb_relaxed(a)        __readb_relaxed((a))
382 #define readw_relaxed(a)        __readw_relaxed((a))
383 #define readl_relaxed(a)        __readl_relaxed((a))
384 #define readq_relaxed(a)        __readq_relaxed((a))
385 #define __raw_readb     readb
386 #define __raw_readw     readw
387 #define __raw_readl     readl
388 #define __raw_readq     readq
389 #define __raw_readb_relaxed     readb_relaxed
390 #define __raw_readw_relaxed     readw_relaxed
391 #define __raw_readl_relaxed     readl_relaxed
392 #define __raw_readq_relaxed     readq_relaxed
393 #define writeb(v,a)     __writeb((v), (a))
394 #define writew(v,a)     __writew((v), (a))
395 #define writel(v,a)     __writel((v), (a))
396 #define writeq(v,a)     __writeq((v), (a))
397 #define __raw_writeb    writeb
398 #define __raw_writew    writew
399 #define __raw_writel    writel
400 #define __raw_writeq    writeq
401
402 #ifndef inb_p
403 # define inb_p          inb
404 #endif
405 #ifndef inw_p
406 # define inw_p          inw
407 #endif
408 #ifndef inl_p
409 # define inl_p          inl
410 #endif
411
412 #ifndef outb_p
413 # define outb_p         outb
414 #endif
415 #ifndef outw_p
416 # define outw_p         outw
417 #endif
418 #ifndef outl_p
419 # define outl_p         outl
420 #endif
421
422 # ifdef __KERNEL__
423
424 extern void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
425 extern void __iomem * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size);
426 extern void iounmap (volatile void __iomem *addr);
427
428 /*
429  * String version of IO memory access ops:
430  */
431 extern void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, long n);
432 extern void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, long n);
433 extern void memset_io(volatile void __iomem *s, int c, long n);
434
435 # endif /* __KERNEL__ */
436
437 #endif /* _ASM_IA64_IO_H */